2019届高考物理二轮复习 专题2 力与物体的直线运动学案.doc

1专题专题 2 2 力与物体的直线运动力与物体的直线运动考题一考题一 匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动常用的五种解题方法2.追及问题的解题思路和技巧(1)解题思路分析两物体运动过程 画运动示意图或vt图象 找两物体位移关系 列位移方程(2)解题技巧紧抓“一图三式” ，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式.审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好” “恰好” “最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件.若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，另外还要注意最后对解的讨论分析.3.处理刹车类问题的思路2先判断刹车时间t0，再进行分析计算.v0 a例 1 如图 1 所示，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，司机突然发现在距坡底 240 m 的山坡处泥石流以 8 m/s 的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动.已知司机的反应时间为 1 s，汽车启动后以 0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动.试分析司机能否安全脱离.图 1解析 设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1，则：x1v0t1a1t1 22 1v1v0a1t1解得：t120 s，v116 m/s而汽车在t219 s 的时间内发生的位移为：x2a2t90.25 m1 22 2速度为：v2a2t29.5 m/s假设再经时间t3，泥石流能够追上汽车，则有：v1t3x2v2t3a2t1 22 3解得：t26t336102 3因 2Mgcos 37°故箱子继续减速Mgsin 37°2Mgcos 37°Ma3得a32 m/s2x34 m0v2 2 2a3x2x36.4 mmgcos )，将一直匀加速到底端；当滑块上滑时(mgsin gtan 时，受力如图乙，根据牛顿第二定律水平方向：FCsin FBma竖直方向：FCcos mg17联立得：FC，FBmamgtan mg cos FB与a也成线性关系，FC不变所以 C 错误，D 正确.9.如图 8 所示，长L1.5 m，高h0.45 m，质量M10 kg 的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v03.6 m/s 时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F50 N，并同时将一个质量m1 kg 的小球轻放在距木箱右端 处的P点(小球可视为质点，放在L 3P点时相对于地面的速度为零)，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为 0.2，其他摩擦均不计.取g10 m/s2，求：图 8(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；(2)小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；(3)小球离开木箱时木箱的速度.答案 (1)0.3 s (2)0.9 m (3)2.8 m/s，方向向左解析 (1)木箱上表面的摩擦不计，因此小球在离开木箱前相对地面处于静止状态，离开木箱后将做自由落体运动.由hgt2，得t s0.3 s1 22h g2 × 0.45 10小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为 0.3 s.(2)小球放到木箱后，木箱的加速度为：a1FMmgM m/s27.2 m/s2500.2 × 101 × 1010木箱向右运动的最大位移为：x1 m0.9 m0v2 0 2a103.62 2 × 7.2小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移为 0.9 m.(3)x1小于 1 m，所以小球不会从木箱的左端掉下，木箱向左运动的加速度为a2 m/s2FMmgM500.2 × 101 × 10102.8 m/s2设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱，则18x2x1 (0.90.5) m1.4 mL 3设木箱向左运动的时间为t2，则：由x2a2t1 22 2得：t2 s1 s2x2 a22 × 1.4 2.8所以，小球离开木箱的瞬间，木箱的速度方向向左，大小为：v2a2t22.8×1 m/s2.8 m/s.10.如图 9 甲所示，质量为m20 kg 的物体在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长从右向左以恒定速度v010 m/s 传送物体的水平传送带，从物体冲上传送带开始计时，物体的速度时间图象如图乙所示，已知 02 s 内水平外力与物体运动方向相反，24 s 内水平外力与物体运动方向相反，g取 10 m/s2.求：甲乙图 9(1)物体与传送带间的动摩擦因数；(2)04 s 内物体与传送带间的摩擦热Q.答案 (1)0.3 (2)2 880 J解析 (1)设水平外力大小为F，由图象可知 02 s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为a15 m/s2，由牛顿第二定律得：FFfma124 s 内物体做匀加速直线运动，加速度大小为a21 m/s2，由牛顿第二定律得：FfFma2解得：Ff60 N又Ffmg由以上各式解得：0.3(2)02 s 内物体的对地位移x1t110 mv10 219传送带的对地位移x1v0t120 m此过程中物体与传送带间的摩擦热Q1Ff(x1x1)1 800 J24 s 内物体的对地位移x2t22 mv20 2传送带的对地位移x2v0t220 m此过程中物体与传送带间的摩擦热Q2Ff(x2x2)1 080 J04 s 内物体与传送带间的摩擦热QQ1Q22 880 J